精品解析:四川省成都外国语学校2025-2026学年高二上学期期末考试物理试题
2026-05-08
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 四川省 |
| 地区(市) | 成都市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.47 MB |
| 发布时间 | 2026-05-08 |
| 更新时间 | 2026-05-08 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57758932.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
成都外国语学校2025—2026学年度上学期期末考试
高二物理试卷
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
2.本堂考试75分钟,满分100分;
3.答题前,考生务必先将自己的姓名、学号填写在答题卡上,并使用2B铅笔填涂。
4.考试结束后,将答题卡交回。
第Ⅰ卷 选择题部分
一、单项选择题(本题包括7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列是定义式的是( )
A. B. C. I=nqSv D. C=
【答案】B
【解析】
【详解】A.电场强度为试探电荷受到的电场力与其电荷量的比值,即,公式是点电荷的电场强度的决定式,故A错误;
B.磁感应强度B是由磁场本身决定的,公式是磁感应强度的定义式,采用比值法定义,故B正确。
C.电流的定义式为,采用比值定义法,I=nqSv是电流的微观表达式,故C错误;
D.公式是平行板电容器的电容决定式,故D错误。
故选B。
2. 下列关于磁场的相关描述及判定,正确的是( )
A. 图甲中表示条形磁铁的磁感线从N极出发,到S极终止
B. 图乙中导线通电后,其正下方小磁针的N极向纸面外转动
C. 图丙中放置的通电线圈内部存在图示方向的磁场
D. 图丁中通有方向相同电流的两导线之间存在吸引力,两吸引力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A.磁感线是闭合曲线,在磁体内部从S极指向N极,故A错误;
B.根据安培定则可知,如图直导线下方有垂直纸面向里的磁场,N极向纸面内转动,故B错误;
C.根据安培定则可知,图丙中放置的通电线圈内部存在图示方向的磁场,故C正确;
D.图丁中通有方向相同电流的两导线之间存在吸引力,两吸引力是一对相互作用力,故D错误。
故选C。
3. 物理建模能力是高中物理学习的重要能力之一、两个等量异种电荷组成的系统称为电偶极子。而体检做心电图的过程中心脏就可看作电偶极子模型,其等效电场如图所示。正、负点电荷连线上A与A′点关于O点对称,正、负点电荷连线的中垂线上B与B′点关于O点对称,则由图可知( )
A. A′点的电场强度比B点的电场强度小
B. A′点的电势比B点的电势高
C. 人体内的Cl⁻在A点的电势能比在B′点的电势能大
D. 若人体内Na⁺沿两点电荷连线的中垂线从B点运动到B′点,电场力不做功
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据电场线的疏密程度可知,A′点的电场强度比B点的电场强度大,故A错误;
B.根据沿电场方向电势逐渐降低,且两个等量异种电荷连线的中垂线为等势线,可知A′点的电势比B点的电势低,故B错误;
C.根据,由于A点的电势比B′点的电势高,所以人体内的Cl⁻在A点的电势能比在B′点的电势能小,故C错误;
D.由于两个等量异种电荷连线的中垂线为等势线,所以人体内Na⁺沿两点电荷连线的中垂线从B点运动到B′点,电场力不做功,故D正确。
故选D。
4. a、b两个带电小球的质量均为m,所带的电荷量分别为+q和-q,两球间用一绝缘细线连接,用长度相同的另一绝缘细线将a悬挂在天花板上,在两球所在的空间有方向水平向左的匀强电场,电场强度为E,平衡时两细线都被拉紧,则平衡时两球的位置可能是图中的( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】a带正电,受到的电场力水平向左,b带负电,受到的电场力水平向右。以整体为研究对象,整体所受的电场力大小为0,则上面悬挂a的绳子应竖直;
以b球为研究对象,b带负电,受到的电场力水平向右,根据平衡条件,绳对b的拉力应有向左的分力,则b在a的右下方。
故选A。
5. 机器人末端执行器的精准定位采用了容栅测量技术,该技术通过电容变化实现高精度位移测量。某同学利用平行板电容器设计制作了简单的容栅测量电路,原理如图所示,下极板为可动栅极可以上下移动,上极板为固定栅极,闭合开关,下列说法正确的是( )
A. 滑动变阻器滑片向下滑动,可以降低电容器的电压
B. 断开开关,灵敏电流计上有从a到b的短暂电流
C. 若下极板上移,极板所带电荷量减小
D. 若下极板上移,灵敏电流计检测到的电流方向为从b到a
【答案】A
【解析】
【详解】A.电容器与滑动变阻器并联,两者电压相等,滑动变阻器滑片向下滑动,滑动变阻器接入电路中的电阻R减小,由可知电路中电流增大,由可知电容器的电压降低。故A正确;
B.电容器上极板与电源正极相连,下极板与负极相连,闭合开关对电容器进行充电,电容器上极板带正电荷,下极板带负电荷,断开开关后,电容器向滑动变阻器放电,灵敏电流计上有从b到a的短暂电流,故B错误;
CD.电容器与滑动变阻器并联,两者电压相等,滑动变阻器滑片不移动,电容器两端的电压保持不变,由可知下极板上移,即变小,电容器的电容增大,由可知极板所带电荷量增大,电源向电容充电,下极板与负极相连,电子移动方向为从b到a。灵敏电流计检测到的电流方向为从a到b,故CD错误。
故选A。
6. 如图所示,电源电动势为E,内阻为r,为定值电阻,为滑动变阻器,电压表和电流表均为理想电表。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向上滑动时,下列说法正确的是( )
A. 电阻消耗的功率变小 B. 电流表A的示数变大
C. 电源的总功率变大 D. 电压表V的示数变小
【答案】A
【解析】
【详解】该电路为串联电路,电流表测量电路电流,电压表测量定值电阻和的总电压;
AB.当滑动变阻器的滑片P向上滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,由可知电路中的电流减小,电流表A的示数变小,由可知电阻消耗的功率变小。故A正确,B错误;
C.电路中的电流减小,由可知电源的总功率变小。故C错误;
D.电路中的电流减小,由可知减小,电源电动势不变,由可知电压表V的示数变大。故D错误。
故选A。
7. 如图长为L,倾角为θ的光滑绝缘斜面处于电场中,一带电量为+q,质量为m的小球,以初速度v0由斜面底端的A点开始沿斜面上滑,到达斜面顶端速度仍为v0,则( )
A. AB两点的电势差为
B. 小球在B点的电势能一定大于小球在A点的电势能
C. 若电场是匀强电场,则该电场的场强的最小值为
D. 若该电场是斜面中点正上方某点的点电荷产生的,则一定是正电荷
【答案】A
【解析】
【详解】A.A到B速度未变,说明小球克服重力做功等于电场力做功,则A、B两点的电势差为,故A正确;
B.小球在运动的过程中,受重力、支持力和电场力,重力做负功,支持力不做功,而小球的动能不变,外力所做的总功为零,可知电场力做正功,电势能减小,故小球在A点的电势能大,故B错误;
C.若电场是匀强电场,电场力恒定,到达B点时小球速度仍为v0,故小球做匀速直线运动,电场力与重力、支持力的合力为零,小球的重力沿斜面向下的分力为一定,则当电场力沿斜面向上,大小为时,电场力最小,场强最小,根据电场力,则该电场的场强的最小值一定是,故C错误;
D.正电荷在A点处的电势能大,则A点的电势高,若该电场是斜面中点正上方某点的点电荷Q产生的,则Q一定是负电荷,故D错误。
故选A。
二、多项选择题(本题包括3小题,每小题6分,共18分。每小题给出的四个选项中,有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8. 如图所示,利用一个表头(满偏电流,内阻)和两个电阻、来改装成量程为的电流表和的电压表,下列说法正确的是( )
A. 、间为电压表 B. 、间为电流表
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AC.根据并联分流原理可知,、间为一个电流表,微安表改装成电流表需要并联一个小电阻
代入数据得,故A错误,C正确;
BD.根据串联分压原理可知、间为一个电压表,表头与并联,再与串联,所以通过的最大电流为
改装电压表串联的大电阻
代入数据解得,故BD错误。
故选C。
9. 利用如图所示的电流天平,可以测量匀强磁场的磁感应强度。它的右臂挂着矩形线圈,匝数为,段导线长为,处于匀强磁场中,磁感应强度垂直线圈平面向里。当线圈没有通电时,天平处于平衡状态。当线圈中通入电流时,通过在右盘加质量为的砝码使天平重新平衡,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 线圈通电后,段导线受到的安培力方向向下 B. 线圈通电后,段导线受到的安培力方向向上
C. 由以上测量数据可以求出磁感应强度 D. 由以上测量数据可以求出磁感应强度
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.由题意可知,线圈通电后,通过在右盘加质量为m的砝码使天平重新平衡,则段导线受到的安培力方向向上,故A错误,B正确;
CD.线圈受到的安培力大小为
在右盘加质量为m的砝码使天平重新平衡,则有
则磁感应强度大小为,故C错误,D正确。
故选BD。
10. 2024年1月,国务院国资委启动实施未来产业启航行动,明确可控核聚变领域为未来能源的唯一方向。可控核聚变当中,有一重要技术难题,就是如何将运动电荷束缚在某一固定区域。有一种利用电场和磁场组合的方案,其简化原理如下。如图,已知直线l上方存在方向竖直向下的匀强电场,直线l下方存在方向垂直纸面向外的匀强磁场。一个带正电的、不计重力的粒子从电磁场边界l上方一点,以一定速度水平向右发射,经过一段时间又回到该发射点。则改变下列条件能使粒子发射后回到原来位置的是( )
A. 仅带电粒子种类发生变化(但仍为带正电的粒子) B. 仅带电粒子初速度发生变化
C. 仅发射点到电场边界l的距离发生变化 D. 电场强度和磁感应强度都变成原来2倍
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.粒子在电磁场中的运动轨迹如图所示
粒子在磁场中洛伦兹力提供向心力
解得
粒子在电场中做类平抛运动,,
由相似关系可知
联立可得粒子回到抛出点需要满足
故仅带电粒子种类发生变化(但仍为带正电的粒子),能使粒子发射后回到原来位置,故A正确;
B.由上述分析可知,仅带电粒子初速度发生变化,不能使粒子发射后回到原来位置,故B错误;
C.由上述分析可知,仅发射点到电场边界l的距离发生变化,能使粒子发射后回到原来位置,故C正确;
D.由上述分析可知,电场强度和磁感应强度都变成原来2倍,能使粒子发射后回到原来位置,故D正确。
故选ACD。
第Ⅱ卷(非选择题)
注意事项:
1.答题前,考生先在答题卡上用直径0.5毫米的黑色墨水签字笔将自己的姓名,准考证号填写清楚。
2.请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,在试卷上作答无效。
三、实验题(本题共2小题,第11题8分;第12题8分,总共16分。)
11. 某同学要做“测金属丝的电阻率”实验。
(1)用20分度的游标卡尺测量金属丝长度示数如图甲所示,其值为______cm(小数点后保留三位)。
(2)先用多用电表欧姆挡的“×1”倍率粗测金属丝的电阻,示数如图乙所示,其阻值为______Ω(保留两位有效数字)。
(3)实验电路如图丙所示,根据电路图完成图丁中的实物连线________。
(4)从实验原理上看,待测电阻测量值______(填“大于”“小于”或“等于”)其真实值。如果测得的金属丝长度为l,直径为d,电阻为R,都采用国际单位制单位,则它的电阻率______(用l、d、R字母表示)。
【答案】(1)13.750
(2)8.0##8 (3)
(4) ①. 小于 ②.
【解析】
【小问1详解】
20分度游标卡尺的精确值为0.05mm,由图甲可知金属丝的长度为
【小问2详解】
先用多用电表欧姆挡的“×1”倍率粗测金属丝的电阻,由图乙可知其阻值为
【小问3详解】
根据图丙电路图,实物连线如图所示
【小问4详解】
[1]电路图采用了电流表外接法,考虑到电压表分流的影响,电流表读数大于通过待测电阻的电流,根据欧姆定律,可知待测电阻测量值小于其真实值;
[2]根据电阻定律有
其中
可得电阻率为
12. 某学习小组测定某电池的电动势与内阻,已知其电动势约为十几伏,内阻约为几欧姆,实验室中提供以下器材:
A.量程为、内阻未知的电流表;
B.电阻箱;
C.定值电阻;
D.滑动变阻器;
E.滑动变阻器;
F.开关2只,导线若干。
先用如图所示甲的电路来测定电流表G内阻。实验步骤与如下:
①按图甲连接好电路,断开,将滑动变阻器的滑片调至图中端所对应的位置;
②闭合,调节,使电流表满偏;
③保持不变,再闭合,调节电阻箱电阻,使电流表的读数为;
④调节电阻箱时,干路上电流可视为几乎不变,即可测定的电流表内阻的大小。
(1)为确保实验仪器安全,滑动变阻器应该选取________(选填“”或“”);而实际干路上电流会发生变化,故测得的电流表内阻比真实值________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)
(2)按图乙连接电路,闭合开关,多次调节电阻箱的阻值,记录每次电阻箱的阻值及对应的电流表的示数。作出图像如图丙所示,处理数据得到斜率大小为0.2,纵轴截距为8,则求得电池的电动势为________V,内阻为________(结果均保留两位有效数字)。
【答案】 ①. ②. 偏小 ③. 15 ④. 6.7
【解析】
【详解】(1)[1]由于电池的电动势约为十几伏,电流表量程为,可知电路最小电阻应大于,滑动变阻器为限流接法,为确保实验仪器安全,滑动变阻器应该选取。
[2]由于接入电阻箱,导致干路上电流变大,当电流表示数为5mA,则流过变阻箱的电流大于5mA,则电流表内阻真实值大于,故测得的电流表内阻比真实值偏小。
(2)[3][4]由实验步骤三、四可知流过电阻箱R1的电流与流过电流表的电流相等,电阻箱与电流表并联,由并联电路特点可知,电流表内阻等于电阻箱接入电路的阻值
如图乙所示电路图可知,由闭合电路欧姆定律得
由与并联可知
联立解得
可知图像的斜率为
解得电源电动势为
图像的纵轴截距为
解得内阻为
四、计算题:本题共3个小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值运算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13. 为了研究示波管工作原理。如图甲所示,现有一质量为m、电荷量为e的电子由静止在A板释放,经加速电场AB加速后,以一定的速度从B板射出,已知加速电压为U1(U1>0);如图乙所示,若电子以水平初速度v0垂直偏转电场方向进入偏转电场CD,最后从CD右侧射出,偏转电场电压为U2(U2>0),板间距为d,板长为L,不计电子重力。求∶
(1)电子从加速电场射出时的速度大小;
(2)电子从偏转电场射出时的偏转距离y和穿出偏转电场的速度大小;
【答案】(1)
(2),
【解析】
【小问1详解】
由动能定理可得
解得
【小问2详解】
电子穿越偏转电场时间为
在垂直极板方向,根据牛顿第二定律有
电子从偏转电场射出时,
解得,
则穿出偏转电场的速度大小为
14. 如图所示,地面上方存在范围足够大、方向水平向左的匀强电场,半径为L的光滑固定四分之一圆弧BC,C位于圆心O点正下方,圆心O离地高度为3L。一个质量为m、电荷量为q(q>0)的带电小球(可视为点电荷)静止时,小球与圆心的连线与竖直方向夹角θ=45°,小球重力加速度为g,不计空气阻力。
(1)求匀强电场的电场强度大小E;
(2)若将小球从与O点等高的B点,给小球一竖直向下的初速度,求小球运动到O点正下方C点时对C点的压力大小N;
(3)在(2)问情况下,求小球从C点到小球落到地面所需的时间t及落地点与O点的水平距离x。
【答案】(1)
(2)
(3),
【解析】
【小问1详解】
小球静止时,对小球分析受力可知小球带正电,由平衡条件得
解得
【小问2详解】
小球从B点到C点,根据动能定理得
解得
小球运动到O点正下方C点时,根据牛顿第二定律可得
解得轨道对小球的支持力大小为
根据牛顿第三定律可得,小球运动到O点正下方C点时对C点的压力大小为
【小问3详解】
小球从C点到小球落到地面过程中,小球在重力和电场力的作用下做匀变速曲线运动,竖直方向做自由落体运动,则有
解得
小球水平方向,根据牛顿第二定律可得
解得
方向水平向左;下落过程,小球水平方向的位移为
解得落地点与O点的水平距离
15. 如图所示,在平面直角坐标系xoy的y轴的右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度的大小为,y轴右侧还存在一电场强度的大小为、方向竖直向下的匀强电场,匀强磁场右边界放一竖直的屏,屏与y轴平行,且与y轴间距为2L。设有甲乙两个粒子均从P点(P点和O点重合)与y轴正半轴成45°方向射入场区,甲乙质量均为m、甲是电量为q的负电荷粒子,初速度大小为v0,从y轴的M点射出(图中未标出),乙是电量为q的正电荷粒子,初速度大小为v0,乙粒子恰好打在屏上Q点,Q点的坐标为(2L,- 0.5L),要计粒子重力且重力大小等于粒子所受电场力大小。求:
(1)甲粒子在场区中是否做匀速圆周运动,若不是匀速圆周运动,请说明理由;若是匀速圆周运动请求出在场中运动的半径和时间;
(2)乙粒子打在Q点时速度大小和速度方向与水平方向的夹角。
【答案】(1)是;理由见解析;;
(2),
【解析】
【小问1详解】
因为甲粒子带负电,所以甲粒子受到的电场力竖直向上,粒子重力竖直向下,且重力大小等于粒子所受电场力大小,所以甲粒子所受电场力和重力平衡,等效甲粒子只受洛伦兹力,所以甲粒子在场区中做匀速圆周运动。根据牛顿第二定律可得
其中
解得
甲粒子在场区中做匀速圆周运动的轨迹如图所示
由几何关系可知,甲粒子做圆周运动的圆心角为
周期为
则甲粒子在场中运动的时间为
【小问2详解】
乙粒子带正电,则乙粒子受到的电场力竖直向下,乙粒子从开始运动到打在屏上Q点的过程,根据动能定理
解得
乙粒子受到的重力与电场力的合力为
根据“配速法”,可将乙粒子的运动分解为水平向左的分速度,大小为
此分速度使乙粒子受到竖直向上的洛伦兹力大小为
与重力和电场力的合力平衡;另一分速度在水平方向上
方向水平向右;竖直方向上
则
即乙粒子在场区中一边以水平向左做匀速直线运动,一边以做圆周运动,设乙粒子打在Q点时与水平方向的夹角为,如图所示
则
解得
设在Q点时乙粒子速度方向与水平方向的夹角为,则
解得
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成都外国语学校2025—2026学年度上学期期末考试
高二物理试卷
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
2.本堂考试75分钟,满分100分;
3.答题前,考生务必先将自己的姓名、学号填写在答题卡上,并使用2B铅笔填涂。
4.考试结束后,将答题卡交回。
第Ⅰ卷 选择题部分
一、单项选择题(本题包括7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列是定义式的是( )
A. B. C. I=nqSv D. C=
2. 下列关于磁场的相关描述及判定,正确的是( )
A. 图甲中表示条形磁铁的磁感线从N极出发,到S极终止
B. 图乙中导线通电后,其正下方小磁针的N极向纸面外转动
C. 图丙中放置的通电线圈内部存在图示方向的磁场
D. 图丁中通有方向相同电流的两导线之间存在吸引力,两吸引力是一对平衡力
3. 物理建模能力是高中物理学习的重要能力之一、两个等量异种电荷组成的系统称为电偶极子。而体检做心电图的过程中心脏就可看作电偶极子模型,其等效电场如图所示。正、负点电荷连线上A与A′点关于O点对称,正、负点电荷连线的中垂线上B与B′点关于O点对称,则由图可知( )
A. A′点的电场强度比B点的电场强度小
B. A′点的电势比B点的电势高
C. 人体内的Cl⁻在A点的电势能比在B′点的电势能大
D. 若人体内Na⁺沿两点电荷连线的中垂线从B点运动到B′点,电场力不做功
4. a、b两个带电小球的质量均为m,所带的电荷量分别为+q和-q,两球间用一绝缘细线连接,用长度相同的另一绝缘细线将a悬挂在天花板上,在两球所在的空间有方向水平向左的匀强电场,电场强度为E,平衡时两细线都被拉紧,则平衡时两球的位置可能是图中的( )
A. B.
C. D.
5. 机器人末端执行器的精准定位采用了容栅测量技术,该技术通过电容变化实现高精度位移测量。某同学利用平行板电容器设计制作了简单的容栅测量电路,原理如图所示,下极板为可动栅极可以上下移动,上极板为固定栅极,闭合开关,下列说法正确的是( )
A. 滑动变阻器滑片向下滑动,可以降低电容器的电压
B. 断开开关,灵敏电流计上有从a到b的短暂电流
C. 若下极板上移,极板所带电荷量减小
D. 若下极板上移,灵敏电流计检测到的电流方向为从b到a
6. 如图所示,电源电动势为E,内阻为r,为定值电阻,为滑动变阻器,电压表和电流表均为理想电表。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向上滑动时,下列说法正确的是( )
A. 电阻消耗的功率变小 B. 电流表A的示数变大
C. 电源的总功率变大 D. 电压表V的示数变小
7. 如图长为L,倾角为θ的光滑绝缘斜面处于电场中,一带电量为+q,质量为m的小球,以初速度v0由斜面底端的A点开始沿斜面上滑,到达斜面顶端速度仍为v0,则( )
A. AB两点的电势差为
B. 小球在B点的电势能一定大于小球在A点的电势能
C. 若电场是匀强电场,则该电场的场强的最小值为
D. 若该电场是斜面中点正上方某点的点电荷产生的,则一定是正电荷
二、多项选择题(本题包括3小题,每小题6分,共18分。每小题给出的四个选项中,有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8. 如图所示,利用一个表头(满偏电流,内阻)和两个电阻、来改装成量程为的电流表和的电压表,下列说法正确的是( )
A. 、间为电压表 B. 、间为电流表
C. D.
9. 利用如图所示的电流天平,可以测量匀强磁场的磁感应强度。它的右臂挂着矩形线圈,匝数为,段导线长为,处于匀强磁场中,磁感应强度垂直线圈平面向里。当线圈没有通电时,天平处于平衡状态。当线圈中通入电流时,通过在右盘加质量为的砝码使天平重新平衡,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 线圈通电后,段导线受到的安培力方向向下 B. 线圈通电后,段导线受到的安培力方向向上
C. 由以上测量数据可以求出磁感应强度 D. 由以上测量数据可以求出磁感应强度
10. 2024年1月,国务院国资委启动实施未来产业启航行动,明确可控核聚变领域为未来能源的唯一方向。可控核聚变当中,有一重要技术难题,就是如何将运动电荷束缚在某一固定区域。有一种利用电场和磁场组合的方案,其简化原理如下。如图,已知直线l上方存在方向竖直向下的匀强电场,直线l下方存在方向垂直纸面向外的匀强磁场。一个带正电的、不计重力的粒子从电磁场边界l上方一点,以一定速度水平向右发射,经过一段时间又回到该发射点。则改变下列条件能使粒子发射后回到原来位置的是( )
A. 仅带电粒子种类发生变化(但仍为带正电的粒子) B. 仅带电粒子初速度发生变化
C. 仅发射点到电场边界l的距离发生变化 D. 电场强度和磁感应强度都变成原来2倍
第Ⅱ卷(非选择题)
注意事项:
1.答题前,考生先在答题卡上用直径0.5毫米的黑色墨水签字笔将自己的姓名,准考证号填写清楚。
2.请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,在试卷上作答无效。
三、实验题(本题共2小题,第11题8分;第12题8分,总共16分。)
11. 某同学要做“测金属丝的电阻率”实验。
(1)用20分度的游标卡尺测量金属丝长度示数如图甲所示,其值为______cm(小数点后保留三位)。
(2)先用多用电表欧姆挡的“×1”倍率粗测金属丝的电阻,示数如图乙所示,其阻值为______Ω(保留两位有效数字)。
(3)实验电路如图丙所示,根据电路图完成图丁中的实物连线________。
(4)从实验原理上看,待测电阻测量值______(填“大于”“小于”或“等于”)其真实值。如果测得的金属丝长度为l,直径为d,电阻为R,都采用国际单位制单位,则它的电阻率______(用l、d、R字母表示)。
12. 某学习小组测定某电池的电动势与内阻,已知其电动势约为十几伏,内阻约为几欧姆,实验室中提供以下器材:
A.量程为、内阻未知的电流表;
B.电阻箱;
C.定值电阻;
D.滑动变阻器;
E.滑动变阻器;
F.开关2只,导线若干。
先用如图所示甲的电路来测定电流表G内阻。实验步骤与如下:
①按图甲连接好电路,断开,将滑动变阻器的滑片调至图中端所对应的位置;
②闭合,调节,使电流表满偏;
③保持不变,再闭合,调节电阻箱电阻,使电流表的读数为;
④调节电阻箱时,干路上电流可视为几乎不变,即可测定的电流表内阻的大小。
(1)为确保实验仪器安全,滑动变阻器应该选取________(选填“”或“”);而实际干路上电流会发生变化,故测得的电流表内阻比真实值________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)
(2)按图乙连接电路,闭合开关,多次调节电阻箱的阻值,记录每次电阻箱的阻值及对应的电流表的示数。作出图像如图丙所示,处理数据得到斜率大小为0.2,纵轴截距为8,则求得电池的电动势为________V,内阻为________(结果均保留两位有效数字)。
四、计算题:本题共3个小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值运算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13. 为了研究示波管工作原理。如图甲所示,现有一质量为m、电荷量为e的电子由静止在A板释放,经加速电场AB加速后,以一定的速度从B板射出,已知加速电压为U1(U1>0);如图乙所示,若电子以水平初速度v0垂直偏转电场方向进入偏转电场CD,最后从CD右侧射出,偏转电场电压为U2(U2>0),板间距为d,板长为L,不计电子重力。求∶
(1)电子从加速电场射出时的速度大小;
(2)电子从偏转电场射出时的偏转距离y和穿出偏转电场的速度大小;
14. 如图所示,地面上方存在范围足够大、方向水平向左的匀强电场,半径为L的光滑固定四分之一圆弧BC,C位于圆心O点正下方,圆心O离地高度为3L。一个质量为m、电荷量为q(q>0)的带电小球(可视为点电荷)静止时,小球与圆心的连线与竖直方向夹角θ=45°,小球重力加速度为g,不计空气阻力。
(1)求匀强电场的电场强度大小E;
(2)若将小球从与O点等高的B点,给小球一竖直向下的初速度,求小球运动到O点正下方C点时对C点的压力大小N;
(3)在(2)问情况下,求小球从C点到小球落到地面所需的时间t及落地点与O点的水平距离x。
15. 如图所示,在平面直角坐标系xoy的y轴的右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度的大小为,y轴右侧还存在一电场强度的大小为、方向竖直向下的匀强电场,匀强磁场右边界放一竖直的屏,屏与y轴平行,且与y轴间距为2L。设有甲乙两个粒子均从P点(P点和O点重合)与y轴正半轴成45°方向射入场区,甲乙质量均为m、甲是电量为q的负电荷粒子,初速度大小为v0,从y轴的M点射出(图中未标出),乙是电量为q的正电荷粒子,初速度大小为v0,乙粒子恰好打在屏上Q点,Q点的坐标为(2L,- 0.5L),要计粒子重力且重力大小等于粒子所受电场力大小。求:
(1)甲粒子在场区中是否做匀速圆周运动,若不是匀速圆周运动,请说明理由;若是匀速圆周运动请求出在场中运动的半径和时间;
(2)乙粒子打在Q点时速度大小和速度方向与水平方向的夹角。
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